DE2904087A1 - Driving shield for tunnel or mine gallery - uses pressurised cylinders with releasable stops blocking outward thrust of blades - Google Patents

Abstract

Driving blades are pressed forward by hydraulic cylinders sited between individual blades and the progressing support frame, on the machine for driving tunnels or mine galleries below ground. Use is made of stop devices blocking the outward thrust of the blade cylinders. The blocking action is automatically removable when the piston chambers are subjected to pressure. The stop devices can be releasable return valves, blocking the cylinders' annular spaces against return. Operational reliability and controlability are enhanced.

Description

Titel: MesserschildTitle: Knife Shield

Die Erfindung betrifft einen Messerschild, dessen auf einem naohholbaren Stutzrahmen abgestützte Vortriebsmesser mittels doppeltwirkender hydraulischer Messerzylinder vorpreßbar sind, die zwischen den einzelnen Vortriebsnnsssern und dem Stütz rahmen gelenkig eingeschaltet sind0 Nesserschilde dieser Art werden vor allem fUr den Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Hohlräumen im Erdreich oder auch für den Grabenvortrieb eingesetzt. Bei diesen bekannten Messerschilden bildet der Stützrabmen das gemeinsame Widerlager fur die hydraulischen Messerzylinder, mit deren Hilfe die Vortriebsmesser einzeln oder gruppenweise gegen die Ortsbrust vorpreßbar sind0 Sobald im Zuge der Vortriebsarbeit sämtliche Vortriebsmesser um den Zylinderhub vorgepreßt sind, wird der Stützrahmen nachgeholt, indem alle Messerzylinder gleichzeitig in Einschubrichtung vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt werden. Beim Nachholen des Stützrahmens finden die Messerzylinder ihr Widerlager an den stehenden Vortriebsmessern, die ihrerseits im Reibkontakt mit dem umgebenden erdreich stehen.The invention relates to a knife shield, which is on a sewable Jacking knives supported by support frame by means of double-acting hydraulic knife cylinders Are pre-pressable, the frame between the individual Vortriebsnsssern and the support are articulated0 Nesser shields of this type are mainly used for propulsion of tunnels, tunnels or other cavities in the ground or for trench driving used. In these known knife shields, the support frame forms the common Abutment for the hydraulic knife cylinder, with the help of which the jacking knife individually or in groups can be pre-pressed against the face0 As soon as in the course of Jacking work all jacking knives pre-pressed by the cylinder stroke are, the support frame is made up by pulling all knife cylinders simultaneously in the direction of insertion are acted upon by the hydraulic pressure medium. When catching up on the support frame the knife cylinders find their abutment on the standing jacking knives that for their part are in frictional contact with the surrounding soil.

Beim Messervortrieb werden die Vortriebsmesser normalerweise einzeln nacheinander vorgefahren0 Die Reaktionskraft eines einzelnen Messerzylinders auf den Stützrahmen ist dabei nicht groß genug, um den Stützrahmen in seiner Lage zu verändern, Der Stützrahmen bildet in diesem Fall also ein unverrückbares Widerlager für den druckbeaufschlagten Messerzylinder0 Anders können jedoch die Verhältnisse liegen, wenn gleichzeitig mehrere Vortriebsmesser vorgepreßt werden0 In diesem Fall können die auf den Stützrahmen wirkenden Reaktionskräfte der Messerzylinder so groß werden, daß der Stützrahmen von den druckbeaufschlagten Messerzylindern zurückgedruckt wird. Das Erfordernis, gleichzeitig mehrere Messerzylinder in Ausschubrichtung zu beaufschlagen, stellt sich insbesondere bei der Richtungssteuerung des Messerschildes0 In der Praxis wird die Richtungsänderung so durchgeführt, daß auf der Kurveninnenseite gleichzeitig mehrere Vortriebsmesser vorgefahren werden0 Dabei stellen sich am Stützrahmen so große Reaktionskräfte ein, daß es zu einer gewollten Verkantung bzw.In the case of knife advancement, the propulsion knives are usually used individually moved forward one after the other 0 The reaction force of a single knife cylinder the support frame is not large enough to hold the support frame in its position change, the support frame forms an immovable abutment in this case for the pressurized knife cylinder0 However, the situation can be different if several jacking knives are pre-pressed at the same time0 In this case the reaction forces of the knife cylinders acting on the support frame can be so great that the support frame is pushed back by the pressurized knife cylinders will. The requirement to simultaneously close several knife cylinders in the direction of extension apply, arises in particular with the direction control of the knife shield0 In practice, the change in direction is carried out so that on the inside of the curve several jacking knives are advanced at the same time0 This is done on the support frame reaction forces are so great that it leads to a desired tilting or tilting.

Schrägstellung des Stützrahmens kommt, bei welcher sich der Stützrahmen in die neue, gewollte Richtung dreht.Inclination of the support frame comes at which the support frame turns in the new, desired direction.

Voraussetzung hierfür ist aber, daß die kurvenäußere Seite des Stützrahmens bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung der Messerzylinder nicht nach hinten ausweicht, so daß es, statt zu der gewünschten Schrägstellung, ledigm lich zu einem Zurückschieben des Stützrabmens innerhalb des Schildes kommt. Die Gefahr eines Zurtickschiebens des Rahmens unter den Reaktionskräften der iviesserzylinder ist in besonderem Maße bei Messerschilden gegeben, bei deren ein zu geringer Reibschluß zwischen Rahmen und Messer besteht0 Die Steuerung von IIesserschilden bereitet in der Praxis auch deshalb häufig Schwierigkeiten, weil die AuzElast des umgebenden Erdreiches auf den von den Vortriebsmessern gebildeten Schildmantel häufig sehr ungleichmäßig ist und starken Änderungen unterworfen sein kann0 Sntsprechend ist auch der Reibungswiderstand, welchen die Vortriebsmesser am umgebenden Erdreich finden, sehr unterschiedlich. Je größer die auf den Schild wirkende ßrdlast ist, um so größer ist auch der Reibungs Tiderstand des Stützrahnlens gegenüber den Vortriebsmessern.The prerequisite for this, however, is that the side of the support frame on the outside of the curve the knife cylinder does not move backwards when pressure is applied at the same time, so that, instead of the desired inclination, there is only one pushing back of the support frame inside of the shield comes. The danger of one Zurtickschiebens the frame under the reaction forces of the iviesser cylinder This is particularly the case with knife shields where the frictional engagement is too low between frame and knife there is 0 The control of knife shields in in practice there are also frequent difficulties because of the load of the surrounding Often very much soil on the shield jacket formed by the jacking knives is uneven and can be subject to strong changes0 is accordingly also the frictional resistance that the jacking knife exerts on the surrounding soil find very different. The greater the load acting on the shield, the greater the frictional resistance of the support frame to the propulsion blades.

Bei nicht ausreichender Auflast kann die Steuerbarkeit des Messerschildes vollständig in Frage gestellt sein0 Aufgabe der SrSindung ist es daher, die Funktionssicherheit und vor allem die Steuerbarkeit der Messerschilde zu erhöhen, Erreicht wird dies erfindungsgemäß durch den Ausschub der Messerzylinder blockierende Sperrvorrichtungen, deren Sperrung bei Druckbeaufschlagung der Kolbenräume der Messerzylinder selbsttätig aufhebbar ist0 Bei dieser Ausgestaltung des Messerschildes sind also die Vortriebsmesser im Normalfall automatisch gegen Ausschub blockiert, so daß stets alle nicht benutzten, stehenden Vortriebsmesser mit dem gemeinsamen Stützrahmen verriegelt sind0 Hierdurch wird sichergestellt9 daß der Stützrahmen auch dann nicht in dem Schild zurückgleiten kann, wenn gleichzeitig mehrere Vortriebsmesser vorgepreßt werden, Beim Durchfahren einer Kurve kann sich der Stützrahmen aufgrund der Ausschubsperre der stehenden Vortriebsmesser zuverlässig auf der kurvenäußeren Seite an den nier befindlichen Vortriebsmessern abstützen, die ihrerseits mit dem Erdreich über die Reibung kraftschlüssig verbunden sind0 Dadurch wdrd sichergestellt, daß der Stützrahmen unter der Wirkung der Reaktionskräfte der kurveninneren Messerzylinder sich in die gewollte Richtung dreht, Die Ausschubsperre wird an jedem einzelnen Messerzylinder in denjenigen Augenblick selbsttätig aufgehoben, in welchem dieser Messerzylinder durch Ventilbetätigung in Ausschubrichtung vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt wird. Nach dem Vorfahren des betreffenden Messers wird die Ausschubsperre selbsttätig in dem Moment wieder hergestellt, in welchem die Druckbeaufschlagung des betreffenden I'riesserzylinders in Ausschubrichtung durch Ventilbetätigung gesperrt wird0 In Ausgestaltung der Erfindung kann jedem Messerzylinder ein Mehrwegeventil vorgeschaltet sein, welches eine Schaltstellung zur Absperrung der Ringräume der Messerzylinder aufweist und wobei in die Zuleitung zum Ringraum zwischen Mehrwegeventil und Ringraum ein Druckentlastungsventil eingeschaltet ist0 Die Erfindung läßt sich in baulich äußerst einfacher und in funktionell besonders zuverlässiger Weise bevorzugt derart verwirklichen, daß für die genannten Sperrvorrichtungen entsperrbare Rückschlagventile verwendet werden, welche die Ringräume der Messerzylinder gegentiber dem Rücklauf absperren und die bei Druckbeaufschlagung der Eolbenräume der Messerzylinder selbsttätig öffnen und dadurch den Ablauf des Druckmediums aus den Ringräumen freigeben, Vorzugsweise bestehen die Rückschlagventile aus druckgesteuerten Ventilen, die durch den Arbeitsdruck im Kolbenraum der zugeordneten Messerzylinder aufsteuerbar sind. Die den einzelnen Messerzylindern zugeordneten entsperrbaren Rückschlagventile werden in diesem Fall durch den Arbeitsdruck im Kolbenraum des zugeordneten Messerzylinders selbsttätig entsperrt.If the load is insufficient, the controllability of the knife blade The task of the binding is therefore to ensure the functional reliability and above all to increase the controllability of the knife shields, this is achieved according to the invention blocking devices that block by pushing out the knife cylinder, their blocking automatically when pressure is applied to the piston chambers of the knife cylinder In this embodiment of the knife shield, the propulsion knives are normally automatically blocked against extension, so that all unused, standing jacking knives are locked to the common support frame0 As a result it is ensured9 that the support frame does not slide back in the shield even then can, if several jacking knives are pre-pressed at the same time, when driving through the support frame can follow a curve due to the extension lock the standing jacking knife reliably on the outside of the curve to the kidney Support located jacking knives, which in turn with the soil over the Frictionally connected 0 This ensures that the support frame under the action of the reaction forces of the inside knife cylinder into the The desired direction rotates, the extension lock is on each individual knife cylinder automatically canceled at the moment in which this knife cylinder acted upon by the hydraulic pressure medium by actuating the valve in the extension direction will. After the relevant knife has moved forward, the extension lock is activated automatically restored at the moment in which the pressurization of the relevant The tearing cylinder is blocked in the direction of extension by actuating the valve 0 In In an embodiment of the invention, a multi-way valve can be connected upstream of each knife cylinder be, which is a switching position to shut off the annular spaces of the knife cylinder having and wherein in the supply line to the annular space between the multi-way valve and the annular space a pressure relief valve is switched on0 The invention can be structurally extremely simple and in a functionally particularly reliable manner, preferably of this type realize that releasable check valves for the aforementioned locking devices are used, which the annular spaces of the knife cylinder opposite to the return shut off and the knife cylinder automatically when pressure is applied to the piston chambers open and thereby release the discharge of the pressure medium from the annular spaces, preferably the check valves consist of pressure-controlled valves that are controlled by the working pressure can be opened in the piston chamber of the associated knife cylinder. The individual In this case, pilot-operated check valves are assigned to knife cylinders by the working pressure in the piston chamber of the assigned knife cylinder automatically unlocked.

Um trotz der Ausscllubsperre der jeweils nicht im Vorschub befindlichen Vortriebsmesser die für die gezielte Richtungssteuerung des Messerschildes erforderliche Schrägstellung bzw. Verkantung des Stützrahmens zu erreichen, empfiehlt es sich, den gegen Aus schub verriegelbaren Messerzylindern Mittel zur Erzielung der für die Durchführung von Steuerbewegungen erforderlichen Bewegungsfreiheit zwischen dem Stützrahmen und den Vortriebsmessern zuzuordnen. Dies läßt sich in besonders einfacher Weise erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß den einzelnen Messerzylindern Druckentlastungsventile zugeordnet werden, welche den Druck in den Ringräumen der Messerzylinder begrenzen und die vorzugsweise jeweils in einer das zugeordnete Rückschlagventil überbrückenden Leitung liegen. Um eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse zu erzielen, werden vorteilhafterweise Druckentlastungsventile verwendet, deren Ansprechdruck einstellbar ist.In order to avoid the infeed that is in each case not in progress, despite the lockout The propulsion knife required for the targeted directional control of the knife blade To achieve inclination or tilting of the support frame, it is advisable to the lockable against thrust knife cylinders means to achieve the for the implementation of tax movements required freedom of movement between to be assigned to the support frame and the jacking knives. This can be in particular easily achieve according to the invention in that the individual knife cylinders Pressure relief valves are assigned, which reduce the pressure in the annulus of the Limit knife cylinder and preferably each in one of the associated check valve bridging line. To adapt to the respective operating conditions To achieve, pressure relief valves are advantageously used, their Response pressure is adjustable.

Anstelle der vorgenannten Druckentlastungsventile könnten als nachgiebige Mittel gegebenenfalls aber auch im Kraftweg der Messerzylinder liegende Federelemente od. dgl vorgesehen werden, die den für die Verkantung bzw. Schrägstellung erforderlichen geringen Freihub liefern. Ebenso wäre es denkbar, anstelle der entsperrbaren Rückschlagventile mechanische Sperrvorrichtungen für die Aus schubsperre vorzusehen, welche dieselbe Funktion erfüllen wie die entsperrbaren Rückschlagventile.Instead of the aforementioned pressure relief valves could be considered compliant Means, however, possibly also spring elements lying in the force path of the knife cylinder od. The like are provided, which is necessary for the tilting or inclination deliver low free lift. It would also be conceivable instead of the pilot operated check valves provide mechanical locking devices for the thrust lock, which the same The same function as the pilot operated check valves.

In bevorzugter Ausführung werden aber, wie erwähnt, für die Ausschubsperre der Messerzylinder die entsperrbaren Rückschlagventile in Verbindung mit den ihnen zugeordneten Druckentlastungsventilen verwendet. Dabei wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die Ringräume der einzeln oder gruppenweise in Ausschubrichtung beaufschlagbaren Messerzylinder jeweils über ein entsperrbares Rückschlagventil mit einer gemeinsamen Anschlußleitung verbunden werden, die mittels eines Steuerventils wahlweise an den Rücklauf oder an die Druckleitung anschließbar ist. Über die gemeinsame Anschlußleitung können daher die Ringräume sämtlicher Messerzylinder entweder gleichzeitig vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt werden, um den Stützrahmen nachzuholen, oder aber an den gemeinsamen Rücklauf angeschlossen werden, in den beim Vorpressen der Messerzylinder das Druckmedium abgeleitet wird.In a preferred embodiment, however, as mentioned, for the extension lock the knife cylinder the pilot operated check valves in connection with them associated pressure relief valves are used. The arrangement expediently made so that the annular spaces of the individually or in groups in the extension direction pressable knife cylinder each via a releasable check valve can be connected to a common connecting line, which by means of a control valve can be connected either to the return or to the pressure line. About the common The connecting line can therefore use the annular spaces of all knife cylinders either at the same time are acted upon by the hydraulic pressure medium in order to catch up with the support frame, or can be connected to the common return, in the pre-pressing the knife cylinder, the pressure medium is diverted.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in starker schematischer Vereinfachung einen Messerschild zur Erläuterung der Vorgänge bei der Richtungssteuerung; Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Schaltplan.The invention is described below in connection with that in the drawing illustrated embodiment explained in more detail, In the drawing shows: Fig. 1, in a greatly simplified schematic, a knife shield to explain the Operations in direction control; Fig. 2 shows a preferred embodiment of the Invention in a circuit diagram.

Der Messerschild besteht, wie bekannt, aus einer Vielzahl an Vortriebsmessern 10S die sich in paralleler Ausrichtung zueinander auf einem gemeinsamen Stützrahmen 11 abstützen0 Die Vortriebsmesser 10 bilden den Schildmantel, in dessen Schutz die Vortriebsarbeiten durchgeführt werden. Die Vortriebsmesser 10 können gemeinsam einen geschlossenen, zoBo zylindrischen Schildmantel oder einen an der Sohle offenen Schild unterschiedlichen Querschnittes bilden.As is known, the knife shield consists of a large number of propulsion knives 10S which are in parallel alignment to each other on a common support frame 11 support0 The jacking knives 10 form the shield jacket, in the protection of which the Tunneling work can be carried out. The propulsion knives 10 can jointly be one closed, zoBo cylindrical shield jacket or a shield open at the sole different cross-section.

Der gemeinsame Stützrahmen 11 besteht aus zwei im Axiälabstand hintereinander angeqrdneten Rahmenteilen 12 und 13, die über Längsverbindungen 15 und Diagonalverbindungen 14 zu einem starren Rahmengestell verbunden sind.The common support frame 11 consists of two axially spaced behind each other angeqrdneten frame parts 12 and 13, the longitudinal connections 15 and diagonal connections 14 are connected to a rigid frame.

Zwischen jedem Vortriebsmesser 10 und dem gemeinsamen Stützrahmen 11 ist ein doppeltwirkender hydraulischer Messerzylinder 16 eingeschaltet. Die Messerzylinder 16 sind über Anschlußgelenke 17 an dem rückwärtigen Rahmenteil 13 des Stützrahmens 11 angeschlossen. Die Kolbenstangen 18 der Messerzylinder 16 sind über Anschlußgelenke 19 mit den Vortriebsmessern 10 verbunden.Between each jacking knife 10 and the common support frame 11, a double-acting hydraulic knife cylinder 16 is switched on. The knife cylinder 16 are via connecting joints 17 on the rear frame part 13 of the support frame 11 connected. The piston rods 18 of the knife cylinder 16 are connected via connecting joints 19 connected to the jacking knives 10.

Die Messerzylinder 16 sind einzeln oder gruppenweise in Ausschubrichtung beaufschlagbar. Beim Messervortrieb werden die Vortriebsmesser 10 normalerweise einzeln nacheinander vorgepreßt. Hierbei stützen sich die Messerzylinder 16 an dem Stützrahmen 11 ab, der seinerseits reibungsschlüssig an den stehenden Vortriebsmessern anliegt. Die Vortriebsmesser 10 stehen ihrerseits im Reibkontakt mit dem umgebenden Erdreich 20o Sobald im Zuge der Vortriebsarbeit sämtliche Vortriebsmesser 10 um den Zylinderhub vorgefahren sind, wird der Stützrahmen 11 in einem Schritt in Vortriebsrichtung V nachgeholt. Zu diesem Zweck werden die Ringräume sämtlicher Messerzylinder 16 vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt, so daß die sich einschiebenden Messerzylinder den Stützrahmen 11 in dem Schildmantel vorziehen. Hierbei stützen sich die Messerzylinder 16 an den stehenden Vortriebsmessern 10 ab, die, wie erwähnt, ihrerseits im Reibkontakt mit dem Erdreich 20 stehen.The knife cylinders 16 are individually or in groups in the extension direction can be charged. In the knife advance, the advance knives 10 are normally individually pre-pressed one after the other. Here, the knife cylinder 16 are based on the Support frame 11 from, which in turn frictionally on the standing jacking knives is present. The advance knives 10 are in turn in frictional contact with the surrounding area Soil 20o As soon as all jacking knives 10 um in the course of the tunneling work have advanced the cylinder stroke, the support frame 11 is moved in one step in the advancing direction V made up. For this purpose, the annular spaces of all knife cylinders 16 acted upon by the hydraulic pressure medium, so that the retracting knife cylinder prefer the support frame 11 in the shield jacket. The knife cylinders are supported here 16 on the standing propulsion knives 10, which, as mentioned, in turn are in frictional contact stand with the ground 20.

Um im Zuge der Vortriebsarbeit eine Richtungsänderung vorzunehmen, wird wie folgt verfahren: In Fig. 1 sei angenommen, daß eine Kurve in Pfeilrichtung V' gefahren werden soll. In diesem Fall werden mehrere, z.B. drei bis sechs an der Kurveninnenseite befindliche Vortriebsmesser 10' mit Hilfe ihrer Messerzylinder 16 gleichzeitig vorgefahren0 Die sich hierbei am Stützrahmen 11 abstützenden Messerzylinder 16 übertragen auf den Stützrahmen einseitig eine solch große Reaktionskraft, daß der Stützrahmen die Tendenz hat, sich unter Überwindung des Reibungswiderstandes an den kurveninneren Vortriebsmessern in Pfeilrichtung S zu drehen, d.h. innerhalb des Messerschildes schrägzustellen. Sofern der Reibungswiderstand, den der Stützrahmen 11 an den Vortriebsmessern 10" der Kurvenaußenseite findet, ausreichend groß ist, dreht sich daher der Stützrahmen 11 in die neue, gewünschte Richtung V'O In Fig. 1 ist die Außenkontur der kurveninneren Vortriebsmesser 10' bei schräggestelltem Stützrabinen 11 mit 10'x bezeichnet, uährend die gestrichelte Linie 13x die Neigung des rückwertigen Rahmenteils 13 des schrägstehenden Stützrahmens andeutet Es versteht sich, daß die Neigungswinkel hier aus Gründen der Übersichtlichkeit erheblich größer dargestellt sind als dies in Wirklichkeit der Fall ist. Bei der Schrägstellung des Stützrahmens 11 werden im Zuge der weiteren Vortriebsarbeit auch die kurvenäußeren Vortriebsmesser 10" gezwungen, sich in die gewünschte Richtung, parallel zur Linie 10'x, einzustellen. Im allgemeinen sind die Vortriebsmesser 10 über eine Nut-Federverbindung formschlüssig an dem gemeinsamen Stützrahmen 11 geführt, so daß sie der Schrägstellung des Stützrahmens aufgrund des Formschlusses folgen, Die vorstehend beschriebene Richtungssteuerung setzt somit voraus, daß sich der Stützrahmen 11 durch gleichzeitige Druckbeaufschlagung mehrerer, an der Kurveninnenseite befindlicher Vortriebsmesser innerhalb des Schildes verkanten bzw. schrägstellen läßt0 Findet der Stxjtzrahmen 11 aber an den kurvenäußeren Vortriebsmessern 10" keinen ausreichenden Reibungswiderstand, so wird bei der gleichzeitigen Druckbeaufschlagung der Messerzylindergruppe der Stützrahmen lediglich in dem Schild nach hinten gedrückt, statt, wie beschrieben, verkantet, Eine Richtungssteuerung ist dann nicht erreichbar.In order to change direction in the course of the tunneling work, the procedure is as follows: In Fig. 1 it is assumed that a curve in the direction of the arrow V ' should be driven. In this case several, e.g. three to six at the Jacking knives 10 'located on the inside of the curve with the aid of their knife cylinders 16 moved forward at the same time 0 The knife cylinders supported on the support frame 11 16 transmit such a large reaction force on one side to the support frame that the support frame has the tendency to move overcoming frictional resistance to turn the jacking knives on the inside of the curve in the direction of the arrow S, i.e. within of the knife blade at an angle. Provided the frictional resistance that the support frame 11 on the jacking knives 10 "on the outside of the curve, is sufficiently large Therefore, the support frame 11 rotates in the new, desired direction V'O In Fig. 1 is the outer contour of the jacking knife 10 'on the inside of the curve when it is inclined Support cabins 11 denoted by 10'x, while the dashed line 13x the inclination of the rear frame part 13 of the inclined support frame indicates It understands that the angle of inclination is considerably larger here for the sake of clarity are shown than they are in reality. When the Support frame 11 are also the outside of the curve in the course of the further driving work Jacking knife 10 "forced to move in the desired direction, parallel to the line 10'x to adjust. In general, the jacking knives 10 are via a tongue and groove connection positively guided on the common support frame 11, so that they are inclined of the support frame due to the form fit, the one described above Direction control therefore requires that the support frame 11 by simultaneous Pressurization of several jacking knives located on the inside of the curve inside the shield tilts or tilts 0 Finds the support frame 11, however, is not sufficient on the drive knives 10 ″ on the outside of the curve Frictional resistance, so when pressure is applied to the knife cylinder group the support frame merely pushed back in the shield instead of, as described, tilted, direction control is then not available.

Der hydraulische Schaltplan gemäß Fig. 2 zeigt die Messerzylinder 16 eines Messerschildes Die Kolbenräume 21 der Messerzylinder sind jeweils über eine eigene Anschlußleitung 22 mit einem eigenen Ventil 23 verbunden, Die Ventile 23 bestehen z,B, aus einem einfachen Kugelhahn. Sie sind eingangsseitig mit der hydraulischen Druckleitung P einer Pumpe verbunden0 Durch Betätigung der Ventile 23 können daher die Messerzylinder 16 einzeln oder gruppenweise auf ihrer Kolbenseite 21 vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt werden.The hydraulic circuit diagram according to FIG. 2 shows the knife cylinder 16 of a knife shield The piston chambers 21 of the knife cylinder are each over its own connecting line 22 is connected to its own valve 23, the valves 23 consist, for example, of a simple ball valve. You are on the input side with the hydraulic pressure line P of a pump connected 0 by actuating the valves 23 can therefore the knife cylinder 16 individually or in groups on their piston side 21 are acted upon by the hydraulic pressure medium.

Die Ringräume 24 der Messerzylinder 16 sind jeweils an eine gemeinsame Anschlußleitung 25 angeschlossen0 In den die Anschlußleitung 25 mit den einzelnen Ringräumen 24 der Messerzylinder 16 verbindenden parallelen Zweigleitungen 26 ist jeweils ein Stromregelventil 27 mit verstellbarer Durchflußmenge angeordnet. Ferner befindet sich in jeder Zweigleitung 26 zwischen dem Stromregelventil 27 und dem Ringraum 24 des zugeordneten Messerzylinders 16 ein entsperrbares Rückschlagventil 28, welches von einem Druckentlastungsventil 29 überbrückt wird, dessen Ansprechdruck einstellbar ist. Die Rückschlagventile 28 sind jeweils über eine Steuerleitung 30 mit der zu dem Kolbenraum 21 des zugeordneten Messerzylinders 16 führenden Leitung 22 verbunden, Die entsperrbaren Rückschlagventile 28 sind so ausgebildet, daß sie den Abfluß des hydraulischen Mediums aus den Ringräumen 24 der Messerzylinder 16 normalerweise sperren, wodurch die Messerzylinder gegen Aus schub hydraulisch verriegelt sind. Dies bedeutet, daß beim Durchfahren einer Kurve sämtliche stehenden Vortriebsmesser, darunter auch die an der Kurvenaußenseite befindlichen Vortriebsmesser 10", hydraulisch mit dem Stützrahmen 11 verriegelt sind0 Infolgedessen kann sich der Stützrahmen 11 auf der kurvenäußeren Seite an den hier befindlichen Vortriebsmessern abstützen, die ihrerseits über Reibung mit dem Erdreich 20 kraftschlüssig verbunden sind. Dadurch wird die für die Richtungsänderung erforderliche Schrägstellung des Stützrahmens 11 erzwungen und verhindert, daß der Stützrahmen bei der gleichzeitigen Druckbeaufschlagung der an der Kurveninnenseite befindlichen Messerzylinder 16 im Schild zurückweicht.The annular spaces 24 of the knife cylinder 16 are each connected to a common Connection line 25 connected0 In the connection line 25 with the individual Annular spaces 24 of the knife cylinder 16 connecting parallel branch lines 26 is in each case a flow control valve 27 is arranged with an adjustable flow rate. Further is located in each branch line 26 between the flow control valve 27 and the Annular space 24 of the associated knife cylinder 16 is a releasable check valve 28, which is bridged by a pressure relief valve 29, its response pressure is adjustable. The check valves 28 are each connected via a control line 30 with the line leading to the piston chamber 21 of the associated knife cylinder 16 22 connected, the pilot operated check valves 28 are designed so that that they the outflow of the hydraulic medium from the annular spaces 24 of the knife cylinder 16 normally lock, whereby the knife cylinder against thrust from hydraulic are locked. This means that when driving through a curve, all stationary Jacking knives, including the jacking knives located on the outside of the curve 10 ″, are hydraulically locked to the support frame 11 the support frame 11 on the outside of the curve on the jacking knives located here support, which in turn are frictionally connected to the ground 20 by friction are. This makes the inclination of the required for the change of direction Support frame 11 forced and prevents the support frame at the same time Pressurization of the knife cylinder 16 located on the inside of the curve in the Shield backs away.

Durch Betätigung der Ventile 23 können, wie erwähnt, die Messerzylinder 16 einzeln oder gruppenweise in Ausschubrichtung beaufschlagt werden0 Sobald sich in den Kolbenräumen 21 und den Leitungen 22 der Druck aufbaut, wird das zugeordnete Rückschlagventil 28 über die Steuerleitung 30 aufgesteuert, so daß nunmehr der Ringraum 24 des betreffenden Messerzylinders zu der Leitung 25 hin geöffnet wird. Das Druckmedium kann daher beim Ausschub des Messerzylinders von dem Ringraum 24 über das gedffnete Rückschlagventil 28 in die Leitung 25 entweichen9 die z,B. über eine Leitung 31 und ein Steuerventil 32 mit dem Ablauf R in Verbindung steht, Sobald nach erfolgtem Ausschub des Messerzylinders 16 das zugeordnete Ventil 23 wieder geschlossen wird und sich der Druck in dem Kolbenraum 21 des Messerzylinders abbaut, gelangt das zugeordnete Rückschlagventil 28 selbsttätig wieder in die Sperrstellung zurück, in der es den Ausschub des Zylinders sperrt, Um sicherzustellen, daß trotz der hydraulischen Verriegelung der Messerzylinder die gewünschte Schrägstellung des Stützrahmens erreicht wird, sind die Druckentlastungsventile 29 vorgesehen, die bei Erreichen eines bestimmten Druckes im Ringraum 24 öffnen, so daß eine geringe Menge an Druckflüssigkeit aus dem Ringraum in die Leitungen 26, 25 abfließen kann, obwohl das Rückschlagventil 28 geschlossen bleibt. Damit ist unter Beibehaltung der hydraulischen Verriegelung eine für die gewünschte Schrägstellung erforderliche ausreichende Bewegungsfreiheit zwischen Stützrahmen und Vortriebsmessern gegeben.By actuating the valves 23, as mentioned, the knife cylinder 16 individually or in groups in the extension direction 0 As soon as the pressure builds up in the piston chambers 21 and the lines 22, the associated Check valve 28 opened via the control line 30, so that now the annular space 24 of the knife cylinder in question is opened to the line 25. The print medium can therefore when the knife cylinder is pushed out from the annular space 24 via the opened Check valve 28 in the line 25 escape9 the z, B. via a line 31 and a control valve 32 is connected to the drain R, as soon as after Pushing out the knife cylinder 16, the associated valve 23 is closed again and the pressure in the piston chamber 21 of the knife cylinder is reduced the assigned check valve 28 automatically returns to the blocking position, in which it blocks the extension of the cylinder, To ensure that despite the hydraulic When the knife cylinder is locked, the desired inclination of the support frame is achieved is, the pressure relief valves 29 are provided, which when a certain Open pressure in the annular space 24, so that a small amount of pressure fluid from the annular space in the lines 26, 25 can flow, although the check valve 28 remains closed. This is while maintaining the hydraulic locking sufficient freedom of movement required for the desired inclination between the support frame and jacking knives.

Um nach dem Vorfahren sämtlicher Vortriebsmesser 10 den Stützrahmen 11 nachzuholen, werden die Ringräume 24 sämtlicher Messerzylinder 16 über die gemeinsame Leitung 25 vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt, was durch entsprechende Umschaltung des Steuerventils 32 herbeigeführt wird. Das hydraulische Druckmedium fließt dann über eine Leitung 33, in der ein Filter 34 und ein Stromregelventil 35 eingebaut sind, und über die gemeinsame Leitung 25 sowie über die Zweigleitung 26 zu den Ringräumen 24 der Messerzylinder 16o Beim Einschub der Messerzylinder 16 wird das in den Kolbenräumen 21 befindliche Druckmedium über die Leitungen 22 und eine Leitung 36 in den Rücklauf R geführt, Die Leitungen 22 stehen mit der gemeinsamen Leitung 36 jeweils über ein Rückschlagventil 37 in Verbindung0 Die Leitung 36 ist ihrerseits über ein Druckentlastungsventil 38 an den Rücklauf R angeschlossen0 Über die im Zulauf der Messerzylinder 16 eingeschalteten Stromregelventile 27 ist eine mengenmäßige Steuerung der Messerzylinder 16 bei deren Einschub7 d.h, beim Nachholen des Stützrahmens 11 erreichbar0 Die entsperrbaren Rückschlagventile 28 mit den Druckentlastungsventilen 29 können an den zugeordneten Messerzylindern 16 angebaut sein oder mit den zugeordneten Ventilen 23 eine Baueinheit bilden0To after the anterior of all jacking knives 10 the support frame 11 to catch up, the annular spaces 24 of all knife cylinders 16 are over the common Line 25 acted upon by the hydraulic pressure medium, which is achieved by appropriate switching of the control valve 32 is brought about. The hydraulic pressure medium then flows Via a line 33 in which a filter 34 and a flow control valve 35 are installed are, and via the common line 25 and via the branch line 26 to the annulus 24 of the knife cylinder 16o When the knife cylinder 16 is pushed in, this takes place in the piston chambers 21 located pressure medium via the lines 22 and a line 36 into the return R out, the lines 22 are with the common line 36 each over a Check valve 37 in connection0 The line 36 is in turn via a pressure relief valve 38 connected to the return R0 via the knife cylinder 16 switched on in the feed Flow control valves 27 is a quantitative control of the knife cylinders 16 when they are inserted 7 i.e. reachable when catching up the support frame 11 0 The pilot operated check valves 28 with the pressure relief valves 29 can be attached to the associated knife cylinders 16 or form a structural unit with the associated valves 23

Claims (10)

Titel: Messerschild Ansprüche: 1. Title: Knife Shield Claims: 1. Messerschild, dessen auf einem nachholbaren Stützrahmen abgestützte Vortriebsmesser mittels doppeltwirkender hydraulischer Messerzylinder vorpreßbar sind, die zwischen den einzelnen Vortriebsmessern und dem Stützrahmen gelenkig eingeschaltet sind, g e k e n n -.Knife shield, its on a catchable Jacking knives supported by the support frame by means of double-acting hydraulic knife cylinders are pre-pressable between the individual jacking knives and the support frame are articulated, g e k e n n -. z e i c h n e t d u r c h den Ausschub der Messerzylinder (16) blockierende Sperrvorrichtungen (28), deren Sperrung bei Druckbeaufschlagung der Kolbenräume (21) der Messerzylinder selbsttätig aufhebbar ist0 20 Messerschild nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Sperrvorrichtungen aus entsperrbaren Rückschlagventilen (28) bestehen welche die Ringräume (24) der Messerzylinder (15) gegenüber dem RüclELauS (R) absperren und die bei Druckbeau£schlagung der Kolbenräume (21) der Messerzylinder (16) selbsttätig öffnen, 3. z i n e t d u r c h blocking the extension of the knife cylinder (16) Locking devices (28), the locking of which when pressure is applied to the piston chambers (21) the knife cylinder is automatically liftable0 20 knife shield according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the locking devices from unlockable Check valves (28) are made up of the annular spaces (24) of the knife cylinder (15) shut off opposite the RüclELauS (R) and the at Pressure exposure the piston chambers (21) of the knife cylinder (16) open automatically, 3. Messerschild nach aspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Rückschlagventile (28) aus druckgesteuerten Ventilen bestehen, die durch den Druck im Kolbenraum (21) des zugeordneten Messerzylinders (16j aufsteuerbar sind.Knife shield according to claim 2, that the check valves (28) consist of pressure-controlled valves that are activated by the pressure in the piston chamber (21) of the assigned knife cylinder (16j can be opened. 4, Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 3, à a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß den gegen Ausschub verriegelbaren Messerzylindern (16) Mittel (29) zur Erzielung der für die Durchiührung von Steuerbewegungen erforderlichen bewegungsfreiheit zwischen dem Stützrahmen (11) und den fortriebsmessern (10) zugeordnet sind0 5. i;iesserschild nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die genannten Mittel aus den Druck in den Ringräumen (24) der Messerzylinder (16) begrenzenden Druckentlastungsventilen (29) bestehen.4, knife shield according to one of claims 1 to 3, à a -d u r c h g It is not noted that the knife cylinders which can be locked against extension (16) Means (29) to achieve the necessary for the execution of tax movements assigned freedom of movement between the support frame (11) and the drive knives (10) sind0 5. iesserschild according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that said means from the pressure in the annular spaces (24) of the knife cylinder (16) limiting pressure relief valves (29) exist. 6o Messerschild nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Ansprechdruck der Druckentlastungsventile (29) einstellbar ist.6o knife shield according to claim 5, d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the response pressure of the pressure relief valves (29) is adjustable. 7o Messerschild nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckentlastungsventile (29) jeweils in einer das zugeordnete Rückschlagventil (28) überbrückenden Leitung liegen, 7o knife shield according to claim 5 or 6, d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the pressure relief valves (29) each in one of the associated Non-return valve (28) are located in the bridging line, 8. Messerschild nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die genannten Mittel aus im Kraftweg der Messerzylinder (16) angeordneten Federelementen bestehen, 8. knife blade according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t that the said means consist of in the Force path of the knife cylinder (16) arranged spring elements exist, 9. Messerschild nach einem der Ansprüche 2 bis 8, d a -d u r zu c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ringräume (24) der einzeln oder gruppenweise in Ausschubrichtung beaufschlagbaren Messerzylinder (16) jeweils über das entsperrbare Rückschlagventil (28) mit einer gemeinsamen Anschlußleitung (25) verbunden sind, die mittels eines Steuerventils (32) wahlweise an den Rücklauf (R) oder an die Druckleitung (P) anschließbar ist.9. Knife shield according to one of claims 2 to 8, d a -d u r zu c h g e k e n n n z e i c h n e t that the annular spaces (24) can be acted upon individually or in groups in the extension direction Knife cylinder (16) each via the releasable check valve (28) with a common connection line (25) are connected, which by means of a control valve (32) can be connected either to the return (R) or to the pressure line (P). 10. Messerschild nach einem der Ansprüche 2 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die entsperrbaren Rückschlagventile (28) jeweils zwischen dem Ringraum (24) des Messerzylinders (16) und einem Stromregelventil (27) angeordnet sind0 11o Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedem Messerzylinder (16) ein Mehrwegeventil (32) vorgeschaltet ist, welches eine Schaltstellung zur Absperrung der Ringräume (24) der Messerzylinder aufweist und wobei in die Zuleitung zum Ringraum zwischen Mehrwegeventil und Ringraum ein Druckentlastungsventil (29) eingeschaltet ist.10. Knife shield according to one of claims 2 to 9, d a -d u r c h it is noted that the pilot operated check valves (28) each between the annular space (24) of the knife cylinder (16) and a flow control valve (27) arranged are0 11o knife shield according to one of claims 1 to 10, d a -d u r c h g e k e k e n n n n e i n e t that each knife cylinder (16) has a multi-way valve (32) is connected upstream, which is a switching position to shut off the annular spaces (24) has the knife cylinder and wherein in the supply line to the annular space between Multi-way valve and annulus a pressure relief valve (29) is switched on.